CN114621149B - Mof-h248催化合成吲唑类化合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及MOF‑H248催化合成吲唑类化合物的方法。以ɑ‑氨基酰胺叠氮化物为原料，在MOF‑H248为催化剂存在的情况下，于甲苯溶液中，在冷凝回流的情况下进行反应，反应结束后，残留物经过柱层析得到目标化合物。本发明提供了一种反应简单、副产物少、选择性较好的制备新方法用来选择性地合成吲唑类化合物。本发明所使用的原料易得、简单经济、条件温和且快捷高效，易于工业化生产。

Description

MOF-H248催化合成吲唑类化合物的方法
技术领域
本发明涉及一类吲唑类的杂环化合物及其制备方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
吲唑类化合物是含有N-N键的重要一部分，它的结构已经被纳入药物的合成中，在吲唑的多种特性中，这些分子表现出例如抗原生动物药，降糖药，降压药，酪氨酸激酶酶抑制剂，抗HIV药物等生物学特性。另外，由于互变异构体的存在，导致吲唑类化合物分为1H-和2H-吲唑。在这两种异构体中，2H-吲唑相对而言发现的较少，但因为它具有较强的生物活性，因此需要开发新的高效的合成方法，近十年来，报道了一些新开发用于组装2-H吲唑的方法。其中，已有报道过渡金属铑或钴催化偶氮苯和醛合成2-H吲唑的方法。2011年，M等人报道了由铜催化三组分反应合成2-H吲唑的方法，证实了叠氮化物是构建此类化合物的有用选择。尽管如此，金属有机框架材料催化叠氮化物的N-N偶联，尚未被发现。
本发明专利引入MOF-H248催化剂，催化有机叠氮化物进行关环反应，高效制备了一系列2-H吲唑类衍生物。
发明内容
本发明的主要目的在于探究和提供一类含吲唑结构的杂环化合物的合成方法。
本发明的技术方案如下：
MOF-H248催化合成吲唑类化合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)邻氮苯甲醛的制备：将邻硝基苯甲醛加入六甲基膦酰三胺溶剂中充分溶解，随后加入叠氮化钠，油浴反应后倒入冰水溶液中静置至固体析出，过滤、洗涤、干燥得到邻叠氮苯甲醛，反应式如下：
(2)中间体叠氮化物的制备：取邻叠氮苯甲醛溶于甲醇溶剂中，依次加入苯胺和MOF-Cu(4-Br)催化剂，反应过程中补充甲醇及异腈，于室温下充分搅拌，待反应完成后，减压蒸发除去溶剂，剩余物经硅胶柱柱层析法快速分离即获得中间体叠氮化合物，反应式如下：
其中苯胺的取代基R1为芳基、取代芳基中的任意一种，取代基位置以及共轭位置不固定；异腈上的取代基R2为异丁基、正丁基、环己基、酯基以及苯基磺酰基中的任意一种；
(3)目标化合物的制备：将中间体叠氮化物溶于甲苯溶液中，随后加入催化剂MOF-H248，在冷凝回流条件下，将反应瓶置于恒温油浴中加热反应，在反应过程中利用TLC薄层层析检测反应终止，产物经柱层析分离、减压蒸发后再经过抽滤、洗涤以及干燥得到吲唑类化合物，反应式如下：
所述步骤(1)中邻硝基苯甲醛和叠氮钠投料摩尔比为1：2-4；步骤(2)中邻叠氮苯甲醛、苯胺、异腈投料摩尔比为1：1-2：1-2；催化剂MOF-Cu(4-Br)的用量为邻叠氮苯甲醛的0.1-1.0mol％；步骤(3)中催化剂MOF-H248的用量为中间体叠氮化物的0.1-1.0mol％。
所述的MOF-Cu(4-Br)的制备方法为：取Cu(ClO4)2·6H2O，四溴苯酐，2,2'-联吡啶混合均匀，加入HNO3水溶液搅拌使其充分溶解，然后将混合液倒入聚四氟内衬不锈钢容器中，在大气压压力和110-120℃下加热反应2-3天，然后缓慢冷却至室温，用去离子水清洗后过滤收集蓝色晶体，并在空气中干燥，得到MOF-Cu(4-Br)。
Cu(ClO4)2·6H2O、四溴苯酐、2,2'-联吡啶投料摩尔比为2：1-1.5：1-1.5；HNO3水溶液的质量浓度为10-15％。
MOF-Cu(4-Br)的制备方法，其特征在于，所述的MOF-H248的制备方法为：取H3TATB，Cu(NO3)2·2.5H2O混合，加入DMF使其混合均匀，然后将混合液倒入聚四氟内衬不锈钢容器中，在大气压压力和60-75℃下加热1-2天，然后缓慢冷却至室温，用去离子水清洗后过滤收集蓝色晶体，并在空气中干燥，得到MOF-H248。
MOF-H248的制备方法，其特征在于，H3TATB、Cu(NO3)2·2.5H2O投料摩尔比为1：4-5。
所述步骤(2)中苯胺为对甲氧基苯胺、对甲苯胺、或间溴苯胺；异腈为叔丁基异腈，异腈丁烷、环己基异腈、或对甲苯磺酰基异腈。
所述步骤(1)反应温度为50-70℃，所述步骤(3)反应温度为110-120℃。
一类含吲唑结构的杂环化合物，采用所述的方法制备得到，其特征在于，所述反应结构式为：
(Ι)其中，取代基R1为芳基、取代芳基中的任意一种，取代基位置以及共轭位置不固定，R2为异丁基、正丁基、环己基、酯基以及苯基磺酰基中的任意一种。
作为优选方案，所述结构式包括如下：
中的任意一种。
本发明有益效果如下：
1、本发明首次公开了以一种MOF-H248催化剂策略制备一系列吲唑类衍生物的制备路线。该方法操作简单，副产物少，有较高的收率。
2、本发明使用的MOF-H248催化剂，该方法操作简单，副产物少，具有较高的原子经济性和收率；另一方面，MOF-H248催化剂易分离回收可重复利用，避免了资源浪费和环境污染等问题的出现，同时提高了反应的经济性，实现了反应过程的绿色化要求。
3、本发明制备了一系列吲唑类杂环衍生物，该类化合物作为常见且重要的含氮杂环结构单元，为许多天然生物碱，生物活性和药物活性分子的骨架构建提供了重要的中间体，具有广阔的潜在应用价值。
仪器及试剂：
核磁共振谱(NMR)采用Bruker AVANCE III 400MHz Plus NMR波谱仪器测试，
以TMS为内标，CDCl3为溶剂。质谱(MS)使用MALDI TOF/TOF 5800测量。熔点由WRS-1A数字熔点测定仪测得，温度计未勘正。减压蒸发溶剂使用EYELA SB-1100旋转蒸发仪在65℃下进行，其他的均为常规实验仪器：SHZ-E型循环水式真空泵，DZE-6120型真空干燥箱，EB2005A电子天平，ZF-I型三用紫外分析仪，DE-102J集热式恒温加热磁力搅拌器，DFX-5L/30低温恒温反应浴和2YZ-4A型旋片式真空油泵。所用试剂均为分析纯，其中，甲醇、甲苯、石油醚、二氯甲烷和乙酸乙酯均采用经氯化钙干燥并蒸馏处理过的，使用的金属铜有机框架材料Cu-MOF(4-Br)和MOF-H248均为新制。
附图说明
图1：N-(tert-butyl)-2-(4-methoxyphenyl)-2H-indazole-3-carboxamide 1a的核磁共振氢谱(1HNMR)图。
图2：N-(tert-butyl)-2-(4-methoxyphenyl)-2H-indazole-3-carboxamide 1a的核磁共振碳谱(13CNMR)图。
图3：N-(tert-butyl)-2-phenyl-2H-indazole-3-carboxamide 1b的核磁共振氢谱(1H NMR)图。
图4：N-(tert-butyl)-2-phenyl-2H-indazole-3-carboxamide 1b的核磁共振碳谱(13C NMR)图。
图5：N-butyl-2-(p-tolyl)-2H-indazole-3-carboxamide 1c的核磁共振氢谱(1HNMR)图。
图6：N-butyl-2-(p-tolyl)-2H-indazole-3-carboxamide 1c的核磁共振碳谱(13C NMR)图。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
实施例1
一种制备MOF-Cu(4-Br)的方法，包括以下实验步骤：
称取Cu(ClO4)2·6H2O(0.08mmol)，四溴苯酐(0.04mmol)，2,2'-联吡啶(0.02mmol)于圆底烧瓶中，随后加入10.8ml质量浓度为10％HNO3水溶液，搅拌使其充分溶解，将混合液倒入聚四氟内衬不锈钢容器中，在大气压压力和120℃下加热3天，然后缓慢冷却至室温，用去离子水清洗后过滤收集蓝色晶体，并在空气中干燥，得到MOF-Cu(4-Br)(89mg)，收率可达93％。
实施例2
一种制备MOF-H248的方法，包括以下实验步骤：
称取H3TATB(0.026mmol)，Cu(NO3)2·2.5H2O(0.13mmol)混合，加入15mL DMF使其混合均匀，将混合液倒入聚四氟内衬不锈钢容器中，在大气压压力和75℃下加热2天。然后缓慢冷却至室温，用去离子水清洗后过滤收集蓝色晶体，并在空气中干燥，得到MOF-H248(84mg)，收率可达95％。
实施例3
一种制备N-(tert-butyl)-2-(4-methoxyphenyl)-2H-indazole-3-carboxamide的方法，包括以下实验步骤：
称取原料邻硝基苯甲醛(30mmol)于100ml圆底烧瓶中，加入HMPA溶剂中充分溶解，随后加入叠氮钠(60mmol)，置于60℃的恒温反应油浴锅中连续反应24h，待反应结束，在均匀的搅拌下倒入冰水溶液中静置，而后观察到有淡黄色固体逐渐析出，后处理经简单过滤、洗涤和干燥操作即得到邻叠氮苯甲醛。取邻叠氮苯甲醛(1mmol，1.0eqv)溶于2ml甲醇溶剂中，依次加入等摩尔的对甲氧基苯胺(1mmol)和实施例1制备得到的MOF-Cu(4-Br)(15mg)催化剂，待反应进行5min后补加1ml甲醇充分反应，随后，加入同等当量的叔丁基异腈(1mmol，1.0eqv)于室温下充分搅拌12-24h。待反应完成，减压蒸发除去溶剂，剩余物经硅胶柱柱层析法快速分离(洗脱剂：石油醚：乙酸乙酯＝15:1)，得到中间体1。在50ml圆底烧瓶中加入获得的中间体叠氮化物1(1.0mmol,1.0eqv)溶于2mL干燥处理过的甲苯溶剂，溶液显示为淡黄色澄清液，随后，加入实施例2制备得到的催化剂MOF-H248(20mg)，在冷凝回流条件下，将反应瓶置于110℃恒温油浴中加热反应，在反应过程中利用TLC薄层层析检测目标产物的生成情况，待反应中间体的量不再减少时，表明反应不再进行，加入硅胶粉拌样处理，减压蒸发除掉溶剂，将拌样物经硅胶柱进行柱层析分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝3:1)、减压蒸发获得白色固体有机物，经过抽滤、洗涤以及干燥处理得到目标化合物1a(257mg)，收率为88％。
1a的氢谱及碳谱数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz,)δ(ppm)7.93(d,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),7.77(d,J＝8.8Hz,1H,Ar-H),7.51(d,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),7.39-7.33(m,1H,Ar-H),7.26-7.21(m,1H,Ar-H),7.04(t,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),5.62(s,1H,NH),3.88(s,3H,OCH3),1.36(s,9H,3CH3)；13C NMR(CDCl3,101MHz)δ(ppm)160.28,158.91,148.20,133.05,129.94,126.96,124.07,122.27,120.23,118.10,114.33,55.62,52.10,28.70.
实施例4
一种制备N-(tert-butyl)-2-phenyl-2H-indazole-3-carboxamide的方法，包括以下实验步骤：
称取原料邻硝基苯甲醛(30mmol)于100ml圆底烧瓶中，加入HMPA溶剂中充分溶解，随后加入叠氮钠(60mmol)，置于60℃的恒温反应油浴锅中连续反应24h，待反应结束，在均匀的搅拌下倒入冰水溶液中静置，而后观察到有淡黄色固体逐渐析出，后处理经简单过滤、洗涤和干燥操作即得到邻叠氮苯甲醛。取邻叠氮苯甲醛(1mmol，1.0eqv)溶于2ml甲醇溶剂中，依次加入等摩尔的苯胺和实施例1制备得到的MOF-Cu(4-Br)(15mg)催化剂，待反应进行5min后补加1ml甲醇充分反应，随后，加入同等当量的叔丁基异腈(1mmol，1.0eqv)于室温下充分搅拌12–24h。待反应完成，减压蒸发除去溶剂，剩余物经硅胶柱柱层析法快速分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝15:1)，得到中间体2。在50ml圆底烧瓶中加入获得的中间体叠氮化物2(1.0mmol,1.0eqv)溶于2mL干燥处理过的甲苯溶剂，随后，加入实施例2制备得到的催化剂MOF-H248(20mg)，在冷凝回流条件下，将反应瓶置于110℃恒温油浴中加热反应，在反应过程中利用TLC薄层层析检测目标产物的生成情况，待反应中间体的量不再减少时，表明反应不再进行，加入硅胶粉拌样处理，减压蒸发除掉溶剂，将拌样物经硅胶柱进行柱层析分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝3:1)、减压蒸发获得白色固体有机物，经过抽滤、洗涤以及干燥处理得到目标化合物1b(242mg)，收率为75％。
1b的氢谱及碳谱数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz,)δ(ppm)7.93(d,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),7.79(d,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),7.65-7.50(m,5H,Ar-H),7.39(t,J＝6.8Hz,1H,Ar-H),7.28-7.23(m,1H,Ar-H),5.58(s,1H,NH),1.36(s,9H,3CH3)；13C NMR(CDCl3,101MHz)δ(ppm)158.91,148.44,140.09,130.15,129.50,129.29,127.13,125.80,124.28,122.37,120.25,118.27,52.24,28.69
实施例5
一种制备N-butyl-2-(p-tolyl)-2H-indazole-3-carboxamide的方法，包括以下实验步骤：
称取原料邻硝基苯甲醛(30mmol)于100ml圆底烧瓶中，加入HMPA溶剂中充分溶解，随后加入叠氮钠(60mmol)，置于60℃的恒温反应油浴锅中连续反应24h，待反应结束，在均匀的搅拌下倒入冰水溶液中静置，而后观察到有淡黄色固体逐渐析出，后处理经简单过滤、洗涤和干燥操作即得到邻叠氮苯甲醛。取邻叠氮苯甲醛(1mmol，1.0eqv)溶于2ml甲醇溶剂中，依次加入等摩尔的对甲基苯胺和的实施例1制备得到的MOF-Cu(4-Br)(15mg)催化剂，待反应进行5min后补加1ml甲醇充分反应，随后，加入同等当量的异腈丁烷(1mmol，1.0eqv)于室温下充分搅拌12-24h。待反应完成，减压蒸发除去溶剂，剩余物经硅胶柱柱层析法快速分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝15:1)，得到中间体3。在50ml圆底烧瓶中加入获得的中间体叠氮化物3(1.0mmol,1.0eqv)溶于2mL干燥处理过的甲苯溶剂，随后，加入实施例2制备得到的催化剂MOF-H248(20mg)，在冷凝回流条件下，将反应瓶置于110℃恒温油浴中加热反应，在反应过程中利用TLC薄层层析检测目标产物的生成情况，待反应中间体的量不再减少时，表明反应不再进行，加入硅胶粉拌样处理，减压蒸发除掉溶剂，将拌样物经硅胶柱进行柱层析分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝5:1)、减压蒸发获得白色固体有机物，经过抽滤、洗涤以及干燥处理得到目标化合物1c(230mg)，收率为75％。
1c的氢谱及碳谱数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz,)δ(ppm)7.91(d,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),7.77(d,J＝6.4Hz,1H,Ar-H),7.44(d,J＝8.0Hz,2H,Ar-H),7.36(t,J＝8.0Hz,1H,Ar-H),7.31(d,J＝8.0Hz,2H,Ar-H),7.23(t,J＝7.2Hz,1H,Ar-H),5.87(s,1H,NH),3.41-3.34(m,2H,CH2),2.44(s,3H,CH3),1.50-1.42(m,2H,CH2),1.31-1.20(m,2H,CH2),0.90(t,J＝7.6Hz,3H,CH3)；13C NMR(CDCl3,101MHz)δ(ppm)159.96,148.22,139.64,137.54,129.77,129.10,126.93,125.47,124.23,122.39,120.16,118.15,39.41,31.36,21.23,19.97,13.65
实施例6
一种制备2-phenyl-N-(tosylmethyl)-2H-indazole-3-carboxamide的方法，包括以下实验步骤：
称取原料邻硝基苯甲醛(30mmol)于100ml圆底烧瓶中，加入HMPA溶剂中充分溶解，随后加入叠氮钠(60mmol)，置于60℃的反应油浴锅中连续反应24h，待反应结束，在均匀的搅拌下倒入冰水溶液中静置，而后观察到有淡黄色固体逐渐析出，后处理经简单过滤、洗涤和干燥操作即得到邻叠氮苯甲醛。取邻叠氮苯甲醛(1mmol，1.0eqv)溶于2ml甲醇溶剂中，依次加入等摩尔的苯胺和实施例1制备得到的MOF-Cu(4-Br)(15mg)催化剂，待反应进行5min后补加1ml甲醇充分反应，随后，加入同等当量的对甲苯磺酰异腈(1mmol，1.0eqv)于室温下充分搅拌12–24h。待反应完成，减压蒸发除去溶剂，剩余物经硅胶柱柱层析法快速分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝15:1)，得到中间体3。在50ml圆底烧瓶中加入获得的中间体叠氮化物3(1.0mmol,1.0eqv)溶于2mL干燥处理过的甲苯溶剂，随后，加入实施例2制备得到的催化剂MOF-H248(20mg)，在冷凝回流条件下，将反应瓶置于110℃恒温油浴中加热反应，在反应过程中利用TLC薄层层析检测目标产物的生成情况，待反应中间体的量不再减少时，表明反应不再进行，加入硅胶粉拌样处理，减压蒸发除掉溶剂，将拌样物经硅胶柱进行柱层析分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝3:1)、减压蒸发获得白色固体有机物，经过抽滤、洗涤以及干燥处理得到目标化合物1d(214mg)，收率为53％。
1d的氢谱及碳谱数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz,)δ(ppm)7.90-7.83(m,2H,Ar-H),7.76(d,J＝8.4Hz,2H,Ar-H),7.51-7.40(m,6H,Ar-H),7.35(d,J＝7.6Hz,1H,Ar-H),7.28(d,J＝8.4Hz,2H,Ar-H),6.79(s,1H,NH),4.85(d,J＝6.4Hz,2H,CH2),2.42(s,3H,CH3)；13C NMR(CDCl3,101MHz)δ(ppm)158.21,148.36,145.51,139.83,133.86,130.08,129.60,129.15,128.69,127.26,126.75,125.73,125.47,122.42,119.35,118.80,60.09,21.73.
实施例7
一种制备N-cyclohexyl-2-(p-tolyl)-2H-indazole-3-carboxamide的方法，包括以下实验步骤：
称取原料邻硝基苯甲醛(30mmol)于100ml圆底烧瓶中，加入HMPA溶剂中充分溶解，随后加入叠氮钠(60mmol)，置于60℃的恒温反应油浴锅中连续反应24h，待反应结束，在均匀的搅拌下倒入冰水溶液中静置，而后观察到有淡黄色固体逐渐析出，后处理经简单过滤、洗涤和干燥操作即得到邻叠氮苯甲醛。取邻叠氮苯甲醛(1mmol，1.0eqv)溶于2ml甲醇溶剂中，依次加入等摩尔的对甲基苯胺和实施例1制备得到的MOF-Cu(4-Br)(15mg)催化剂，待反应进行5min后补加1ml甲醇充分反应，随后，加入同等当量的环己基异腈(1mmol，1.0eqv)于室温下充分搅拌12-24h。待反应完成，减压蒸发除去溶剂，剩余物经硅胶柱柱层析法快速分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝15:1)，得到中间体3。在50ml圆底烧瓶中加入获得的中间体叠氮化物3(1.0mmol,1.0eqv)溶于2mL干燥处理过的甲苯溶剂，随后，加入实施例2制备得到的催化剂MOF-H248(20mg)，在冷凝回流条件下，将反应瓶置于110℃恒温油浴中加热反应，在反应过程中利用TLC薄层层析检测目标产物的生成情况，待反应中间体的量不再减少时，表明反应不再进行，加入硅胶粉拌样处理，减压蒸发除掉溶剂，将拌样物经硅胶柱进行柱层析分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝3:1)、减压蒸发获得白色固体有机物，经过抽滤、洗涤以及干燥处理得到目标化合物1e(206mg)，收率为62％。
1e的氢谱及碳谱数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz,)δ(ppm)7.92(d,J＝8.0Hz,1H,Ar-H),7.78(d,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),7.46(d,J＝8.0Hz,2H,Ar-H),7.40-7.29(m,3H,Ar-H),7.27-7.21(m,1H,Ar-H),5.71(s,1H,NH),3.95(d,J＝8.0Hz,1H,CH),2.45(s,3H,CH3),1.91(d,J＝6.0Hz,2H,CH2),1.69-1.57(m,3H,CH2,0.5CH2),1.37(d,J＝8.8Hz,2H,CH2),1.20-1.04(m,3H,CH2,0.5CH2)；13C NMR(CDCl3,101MHz)δ(ppm)158.67,148.31,139.64,137.60,129.76,129.25,126.91,125.54,124.20,122.42,120.21,118.20,48.39,32.74,25.36,24.47,21.23.
实施例8
一种制备methyl(2-(3-bromophenyl)-2H-indazole-3-carbonyl)glycinate的方法，包括以下实验步骤：
称取原料邻硝基苯甲醛(30mmol)于100ml圆底烧瓶中，加入HMPA溶剂中充分溶解，随后加入叠氮钠(60mmol)，置于60℃的恒温反应油浴锅中连续反应24h，待反应结束，在均匀的搅拌下倒入冰水溶液中静置，而后观察到有淡黄色固体逐渐析出，后处理经简单过滤、洗涤和干燥操作即得到邻叠氮苯甲醛。取邻叠氮苯甲醛(1mmol，1.0eqv)溶于2ml甲醇溶剂中，依次加入等摩尔的对甲基苯胺和实施例1制备得到的MOF-Cu(4-Br)(15mg)催化剂，待反应进行5min后补加1ml甲醇充分反应，随后，加入同等当量的异腈乙酸甲酯(1mmol，1.0eqv)于室温下充分搅拌12–24h。待反应完成，减压蒸发除去溶剂，剩余物经硅胶柱柱层析法快速分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝15:1)，得到中间体3。在50ml圆底烧瓶中加入获得的中间体叠氮化物3(1.0mmol,1.0eqv)溶于2mL干燥处理过的甲苯溶剂，随后，加入实施例2制备得到的催化剂MOF-H248(20mg)，在冷凝回流条件下，将反应瓶置于110℃恒温油浴中加热反应，在反应过程中利用TLC薄层层析检测目标产物的生成情况，待反应中间体的量不再减少时，表明反应不再进行，加入硅胶粉拌样处理，减压蒸发除掉溶剂，将拌样物经硅胶柱进行柱层析分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝3:1)、减压蒸发获得白色固体有机物，经过抽滤、洗涤以及干燥处理得到目标化合物1f(193mg)，收率为50％。
1f的氢谱及碳谱数据如下：1H NMR(CDCl3,400MHz,)δ(ppm)7.94(d,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),7.82(d,J＝8.8Hz,2H,Ar-H),7.62(d,J＝8.0Hz,1H,Ar-H),7.55(d,J＝8.0Hz,1H,Ar-H),7.43-7.35(m,2H,Ar-H),7.31(t,J＝8.4Hz,1H,Ar-H),6.65(s,1H,NH),4.25(d,J＝5.6Hz,2H,CH2),3.82(s,3H,COOCH3)；13C NMR(CDCl3,101MHz)δ(ppm)170.06,159.38,148.51,141.22,132.36,130.12,128.95,128.11,127.44,125.16,124.59,122.45,122.04,119.45,118.60,52.67,41.48.
实施例9
催化剂MOF-H248回收、循环实验如下：
(1)按照实施案例2的反应条件和加料顺序以及加料摩尔比：称取原料邻硝基苯甲醛(30mmol)于100ml圆底烧瓶中，加入HMPA溶剂中充分溶解，随后加入叠氮钠(60mmol)，置于60℃的恒温反应油浴锅中连续反应24h，待反应结束，在均匀的搅拌下倒入冰水溶液中静置，而后观察到有淡黄色固体逐渐析出，后处理经简单过滤、洗涤和干燥操作即得到邻叠氮苯甲醛。取邻叠氮苯甲醛(1mmol，1.0eqv)溶于2ml甲醇溶剂中，依次加入等摩尔的苯胺和的实施例1制备得到的MOF-Cu(4-Br)(15mg)催化剂，待反应进行5min后补加1ml甲醇充分反应，随后，加入同等当量的叔丁基异腈(1mmol，1.0eqv)于室温下充分搅拌12–24h。待反应完成，减压蒸发除去溶剂，剩余物经硅胶柱柱层析法快速分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝15:1)，得到中间体2。在50ml圆底烧瓶中加入获得的中间体叠氮化物2(1.0mmol,1.0eqv)溶于2mL干燥处理过的甲苯溶剂，随后，加入催化剂MOF-H248(20mg)，在冷凝回流条件下，将反应瓶置于110℃恒温油浴中加热反应，在反应过程中利用TLC薄层层析检测目标产物的生成情况，待反应中间体的量不再减少时，表明反应不再进行。
(2)停止反应后，将催化剂用无水乙醇洗净并过滤，置于50℃真空干燥箱干燥48h，称量得剩余催化剂MOF-H248(15mg)。
(3)在50ml圆底烧瓶中加入中间体叠氮化物2(0.75mmol,1.0eqv)溶于1.5mL干燥处理过的甲苯溶剂，随后，加入步骤(2)中催化剂MOF-H248(15mg)，在冷凝回流条件下，将反应瓶置于110℃恒温油浴中加热反应，在反应过程中利用TLC薄层层析检测目标产物的生成情况，待反应中间体的量不再减少时，表明反应不再进行。加入硅胶粉拌样处理，减压蒸发除掉溶剂，将拌样物经硅胶柱进行柱层析分离(洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝3:1)、减压蒸发获得白色固体有机物，经过抽滤、洗涤以及干燥得到目标化合物1b(160mg)，收率为73％，反应效果保持不变。
本发明提供的含吲唑结构单元的化合物的合成方法在生物、药物活性分子的构建上具有较高的潜力和较广泛的应用价值。该类衍生物的合成研究很有必要且迫切。本发明专利提供一种制备成本低、操作简单、选择性好且反应效率高的制备新方法。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.MOF-H248催化合成吲唑类化合物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)邻氮苯甲醛的制备：将邻硝基苯甲醛加入六甲基膦酰三胺溶剂中充分溶解，随后加入叠氮化钠，油浴反应后倒入冰水溶液中静置至固体析出，过滤、洗涤、干燥得到邻叠氮苯甲醛，反应式如下：
(2)中间体叠氮化物的制备：取邻叠氮苯甲醛溶于甲醇溶剂中，依次加入苯胺和MOF-Cu(4-Br)催化剂，反应过程中补充甲醇及异腈，于室温下充分搅拌，待反应完成后，减压蒸发除去溶剂，剩余物经硅胶柱柱层析法快速分离即获得中间体叠氮化合物，反应式如下：
其中苯胺的取代基R1为4-甲氧基、4-甲基或3-溴中的任意一种；异腈上的取代基R2为叔丁基，正丁基、环己基或对甲苯磺酰基中的任意一种；
其中，MOF-Cu(4-Br)的制备方法为：取Cu(ClO4)2·6H2O，四溴苯酐，2,2'-联吡啶混合均匀，加入HNO3水溶液搅拌使其充分溶解，然后将混合液倒入聚四氟内衬不锈钢容器中，在大气压压力和110-120℃下加热反应2-3天，然后缓慢冷却至室温，用去离子水清洗后过滤收集蓝色晶体，并在空气中干燥，得到MOF-Cu(4-Br)；
(3)催化剂MOF-H248的制备：取H3TATB，Cu(NO3)2·2.5H2O混合，加入DMF使其混合均匀，然后将混合液倒入聚四氟内衬不锈钢容器中，在大气压压力60-75℃下加热1-2天，然后缓慢冷却至室温，用去离子水清洗后过滤收集蓝色晶体，并在空气中干燥，得到MOF-H248；
(4)目标化合物的制备：将中间体叠氮化物溶于甲苯溶液中，随后加入催化剂MOF-H248，在冷凝回流条件下，将反应瓶置于恒温油浴中加热反应，在反应过程中利用TLC薄层层析检测反应终止，产物经柱层析分离、减压蒸发后再经过抽滤、洗涤以及干燥得到吲唑类化合物，反应式如下：
2.根据权利要求1所述的MOF-H248催化合成吲唑类化合物的方法，其特征在于，所述步骤(1)中邻硝基苯甲醛和叠氮钠投料摩尔比为1：2-4；步骤(2)中邻叠氮苯甲醛、苯胺、异腈投料摩尔比为1：1-2：1-2；催化剂MOF-Cu(4-Br)的用量为邻叠氮苯甲醛的0.1-1.0mol％；步骤(4)中催化剂MOF-H248的用量为中间体叠氮化物的0.1-1.0mol％。
3.根据权利要求1所述的MOF-H248催化合成吲唑类化合物的方法，其特征在于，Cu(ClO4)2·6H2O、四溴苯酐、2,2'-联吡啶投料摩尔比为2：1-1.5：1-1.5；HNO3水溶液的质量浓度为10-15％。
4.根据权利要求1所述的MOF-H248催化合成吲唑类化合物的方法，其特征在于，MOF-H248的制备方法，其特征在于，H3TATB、Cu(NO3)2·2.5H2O投料摩尔比为1：4-5。
5.根据权利要求1所述的MOF-H248催化合成吲唑类化合物的方法，其特征在于，所述步骤(1)反应温度为50-70℃，所述步骤(4)反应温度为110-120℃。
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CN116422378B (zh) * 2023-03-24 2024-04-05 大连理工大学 一种Cu2O-CuXbpy复合材料CO2光还原催化剂的制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101568369A (zh) * 2006-12-22 2009-10-28 Ifp公司 在压力下联合产生co2流的氢吸附提纯法
CN110283096A (zh) * 2019-07-03 2019-09-27 三峡大学 一种Cu-MOF催化的ɑ-胺基酰胺类化合物及其制备方法
CN113372276A (zh) * 2021-05-25 2021-09-10 三峡大学 吲唑类衍生物及其应用

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